Kampisuhde

Iskunpituus vanhassa ja uudessa kampurassa? Kiertokangen pituus?

 

Litratehoiltaan hyvät moottorit bmw m 3 j Hondan vte r on pitäiskuisia kk suhde +-1.6 männän nopeus määrää imuvaikutuksen mikä imukanavaan tulee.pitkä isku ja lyhyt kk suhde antaa suuremman männän nopeuden.Sillon kanava koko voi olla myös suurempi ja virtaus nopeus säilyy riittävän suurena.Nopeus venttiili aukossa max nostolla 80m,sek,nopeus kanavassa pitää max teholla olla 100 m,sek.oikea puristus suhde nokka akselille,jenkit ilmoittaa sen,muut ei ja imuventiilin sulkeminen määrää dynaamisen puristus suhteen joka määrää palamis paineen.Vaikka puristus suhde on 12/1 mut dynaaminen 8,1 voimaa eitule

 

Tämä topikki tulikin ajankohtaiseksi, kun tuli hankittua stroker kitti tuohon 351C-->408.

Tuossa osakasassa kk-suhde on 1.5 (6" veivi ja 4" isku). Tietty 6.2 veivi olisi mahdollista laittaa niin suhde olisi 1,55. Mutta se vaatii taas omat männät veivien lisäksi jne. Männän laki ohenisi entisestään kun nytkin puristuskorkeus on 1.2"

Ajattelin tuota kokeilla kierrättää niin pitkälle kun vain vähän siivotut orkkis 4v kannet ja imari sietää, mekaanisella rullanokalla. Esim. 6500rpm männän nopeus jo 22m/s

Eli alkaakohan ottaa kuinka rajusti jo koneen päälle tuo 1,5 suhde. Kuitenkin täysveristä kisakonetta tuosta ole tekemässä.

 

Ehkä jossain +200tkm jälkeen huomaat eroa kulumisessa. Dynoissa yms ei ole huomattu mitään ihmeellistä eroa. Ja kukaan ei ole jaksanut testata vielä onko eroa osien, pyttyjen kulumisessa.

 

Tossa vähän vertailua. Kannattaa katsoa, miten huono suhde oli Chevyn 400:ssa:

Stroke vs. Rod Length in Common Automotive Engines Motor Stroke Rod “n” Ratio
Mopar LA 273/318/340 3.31” 6.123” 1.85-1
Mopar LA 360 3.58 6.123 1.71
Mopar LA 340 with 3.79” stroker crank 3.79 6.123 1.62
Mopar LA 340 with 4.00” stroker crank 4.00 6.123 1.53
Mopar “B” 350/361/383/400 3.375 6.358 1.88
Mopar “B” 400 with 440 crank & std. rods (451”) 3.75 6.358 1.70
Mopar “B” 400 with 4.15” crank & std. rods (498”) 4.15 6.358 1.53
Mopar “B” 400 with 4.15” crank & BBC +.400” rods (498”) 4.15 6.535 1.57
Mopar “RB” 413/426W/440; “B” 383/400 with 440 crank & rods 3.75 6.768 1.80
Mopar “RB” 413/426W/440 with 4.15” crank (494”) 4.15 6.768 1.63
Mopar 426 hemi 3.75 6.86 1.83
Small Block Chevy 302 3.00 5.70 1.90
Small Block Chevy 327 3.25 5.70 1.75
Small Block Chevy 350 3.48 5.70 1.64
Small Block Chevy 350 with 6” rod 3.48 6.00 1.72
Small Block Chevy 400 with std. rod 3.75 5.45 1.45
Small Block Chevy 400 with Chevy 350 rod 3.75 5.70 1.52
Small Block Chevy 400 with 6” rod 3.75 6.00 1.60
Big Block Chevy 396/402/427 3.76 6.135 1.63
Big Block Chevy 454 4.00 6.135 1.53
Ford 289 (Windsor) 2.875 5.156 1.79
Ford 302 (5.0, Windsor) 3.00 5.090 1.70
Ford 351W 3.50 5.954 1.70
Ford 460 3.85 6.605 1.72

 

Ok, eiköhän noilla sitten edetä. Kuitenkin hyvät pyörivät, niin eiköhän ne sen siedä.

 

huomasin että listalla ei ole kuningas-flathead moottoria. Vai oliko tuo työntötankokonelista?

Flathead 239cid 7" rod / 3.75" stroke 1,86
Flathead stroke 304cid 7" rod / 4.25" stroke 1,65
ja kaikkea siltä väliltä

 

Jos on pitkä kanki kulma akselin pyörittämiseen on huonompi kuin lyhyillä.
Voimaa menee tavallaan hukkaan "suoraan alaspäin" kun akselia pitäisi pyörittää ja kohdistaa voima siihen.

Olen päässyt näkemään huippu moottoreita ja siellä tuo asia on huomioiotu etenkin kierroskoneissa ja rajuissa turboissa,.
Kuten Toyota TRD'n IMSA Daytona 24'n voittaja koneissa joita toimitin Timo Lehtimäelle Drasteriin.
Timo kehitti alkoholille ja sai 1300+hp.

"The engine was the famed Toyota 503E a 2.1-liter, four-cylinder turbocharged powerhouse built for the AAR Mark II and Mark III GTP cars AAR ran in IMSA.
It was hand-built by Toyota Racing Development in Torrance, California and produced up to 600 kW (800 bhp)."

 

Tämä on ihan mielenkiintoinen aihe,koska paljon siitä puhutaan,siihen vedotaan, mutta selkeiden erojen saaminen on hiukan harmaalla alueella.

Asiahan menee varmasti paketti tyylisesti,eli tarkoitan että koko kombinaation osien keskinäinen sopivuus astuu enempi esille.

Esim BBC kun katsoo tuosta listasta,ne on 1,53-1,63 luvuilla joka helposti antaa kuvan että onpa todella huono luku,vaan kun muistelee tarkemmin niin niissä oli esim todella isot kanavat vs vaikka Moparin Wedge tehomalleja (ei 400)383-440 segmentillä luvuilla 1,63-1,88 joissa perus malleissa oli suhteessa pienemmät kanavat,cc-arvolla katsottuna mutta tärkeää muistaa että se cc-arvo sinänsä ei kerro koko totuutta vaan Avg CSA on paljon tärkeämpi.

Silti noi isolohkot oli keskenään ihan kilpailijoita vaikka 1/4 matkalla,joten selkeetä oikotietä onneen ei anna kanki-veivi suhde.

Muistan ajan jolloin esim sbc383 koneista puhuttiin että että tekee paremmin voimaa jos on 6" veivillä,ja sitä ajatusta selkeesti suosittiin.

Tuossa kun omaan B-body kikottimeen innostuin Moparin 383 pataa tekemään osui silmiini kombinaatio joka teki tuosta kanki-veivi luvusta 2.00

Tuosta listasta lähimmäs tulee Letukan 302 joka jää sekin pienemmäksi.

Syy miksi menin siihen oli puhtaasti massan pienennys ja mahdollinen pieni etu hyödyntää suhteessa pienempiä kanavia ja mahdollista kykyä tehdä hyvää lukua myös 2-taso imusarjalla,suhteellisen korkeella RPM luvulla.

Vaikka tässä kohdassa olikin jo selvillä Hyödyt vs Haitat lista näistä muutoksista päätin sen kortin kääntää koska semmoista en muista että oikeen hirveesti olisi tehty.
Voihan se olla täys pannukakkukin ja rahan hukkaa mutta onpahan tehty.

Haasteita se antaa esim venttiiliajoituksessa vaikka massat pienenee ja kiertokangen kulma lieveni,joka antaa omaa hyötyä viedä konetta ylös turvallisemmin ja pitäis siten painaa mäntää seinämää vasten lievemmin.

Vaikka toiset sanoo että isomalla luvulla R/S luvulla(Rod-Stroke) 1.65 ja suuremmat leijuttaa mäntää YKK:ssa kauemman kun pienemmillä luvuilla olevat moottorit,kun taas nähnyt myös tutkielman missä sanottiin ihan päinvastaista,että yhtään astetta ei enempää ollut mäntä YKK:ssa,oli R/S luku mikä tahansa.

Jos jollakin vakio Moparin 383 motti josta saa mitattua niin voin mitata omasta niin saadaan jotain vertaulua.
Joko pelkällä YKK hetkellä tai esim 0.1-3mm ennen ja jälkeen TDC asteluvut.

Reher/Morrison joka jokseenkin voidaan pitää osaavana moottorien rakentelu firmana,teki aikoinaan (muistaakseni 80-90 luvulla) julkaisun missä kertoivat testanneensa sen ajan kärkikastin ProStock koneen kehittelyssään likipitäen kaikkia mahdollisia isku-kanki-mäntä kombinaatioita ja eivät löytäneet selkeetä hyötyä tai haittaa mistään yhdistelmästä.
Sitä en muista oliko kombinaatioissa käytetty aina samaa kansiparia,imusarjaa ja pakosarjaa mutta siihenkin aikaan kehitystyön budjetit moottorien kehitystyössä oli tyyliltään semmoisia että hallia lämmitetään avovalkealla ja setelirahalla,että veikkaan että jokaisessa kanki-isku kokeilussa on myös kokeiltu useampaa kansiparia ja imusarjaa+pakosarjaa,koska rahasta se ei ole ollut kiinni ja etua kilpailijoihin on etsitty kuumeisesti.

Puhutaan tietenkin lyhyestä käytöstä jolloin edellä puhutut kulumis-asiat jäi selvittämättä.

Se että puhuivatko 100% totta vai oliko kyseessä Kisatyylinen sumutus operaatio,jää arvoitukseksi.

 

Lie yhtä monta mielipidettä kuin virittäjää ja kaikki voittaa!

Myin paljon erikoisia Wiseco'ita eri tiimeille ja siinä myös näki kaikkea ihmeellistä.
Jotkut halusi todella lyhyitä, toiset ihmeen pitkiä.
Performance Racing messuilla kysyin yhdeltä ulkomailta tulleelta asiakkaalta; "Miksi käytätte niin pitkiä mäntiä?"
Sanoi; "Saadaan painoa pois. Kanki painaa enemmän kuin mäntä!"
Eli ottivat painoa pois kankia lyhentämällä ja mäntää pidentämällä. Ja toimi kuulemma hyvin.

Yksi ruminpia mäntiä oli/on Lancia HF Turbossa; Pitkä ja paljon tavaraa ylimmän renkaan päällä. Kysyin sitä tehtaan mekatsulta Jyskälässä.
Sanoi: "Päästään maaliin vaikka männän päästä palaa tavaraa pois!"

Ihan järkevä syy kun turbot nakuttaa kun boosit tapissa. Siihen aikaan ei ollut EFI't kovin hyviä.

Kuva (Lancian oma paljon rumempi);
https://www.wossnerpistons.co.uk/pr...bo-forged-piston-h-beam-steel-co-rod-package/

 

Peinoissa, sillä on vissi merkitys et onks pyörivää massaa vai edestakaisin liikkuvaa. Veivistä selkee valtaosa on pyörivää. Mäntä kamoineen ja veivin yläpää taas ovat edestakaisn liikuvaa, eli täysin hukkaan menevää enrgian syöntiä.

 

Pitemmän aikaa ihmetellyt kuinka korkeilla kierroksilla huipputeho voi olla vaikka isku aivan naamattoman pitkä. Esim. 632 crate 1000 hp moottorissa poraus 4.60 ja isku hurja 4.75, silti suurin teho 6600 rpm ja punaraja 7000. Aika kova männän nopeus. Missä vaiheessa iskun kasvattaminen alkaa kääntymään haitaksi.

 

Asia ei ole lainkaan noin yksinkertainen..Riippuu koneesta ja käyttötarkoituksesta, niin se voi olla aika hurjakin suhde. Yksinkertaistaen pitkä kiertokanki antaa tehoa yläkierroksille ja lyhyt taas alakierroksille.

Esim:

At 18000 RPM Formula One engines with an RSR of 2.56 achieve peak piston speeds of over 7000 feet-per-minute (FPM). A NASCAR Cup engine piston speed reaches 8800 FPM at 10000 RPM with an RSR of 1.91.The F1 numbers are due mainly to the engines’ short strokes.

 

Melkein pärjää Moparin 383 koneen männälle
https://www.moparshop.com/Piston-Set-383cui-0020-in-Dome-1094-Pin-hypereutectic

 

Kysellään nyt kun muutkin. 84mm iskua, 84mm mäntä, kiertokangen pituus 130mm. Miltä tälläinen kompo kuulostaa?

 

Ei kai kukaan enää 2025 rakenna konetta jonkun rod ration perusteella? Eikö se ollut enemmän 2000 taitteen höpötyksiä.
Kyllä nykyään tilavuus, haluttu puristussuhde yms määrittelee mitä sinne koneeseen laitetaan.

Ja männistä, siinä ihmeteltävää

 

Lyhyellä veivillä on ne ylä- ja alakuolokohdan lähellä olevat ajat lyhyempiä, toisin sanoen kiihtyvyydet siellä seudulla rajummat. Onko se sitten hyvä asia, ja saako sillä etua imutahdissa, että se aiheuttaa paremman pulssin imukanavaan? Tätä syytä olen joskus kuullut perusteluissa tuohon lyhyt veivi ja korkeampi mäntä yhdistelmään.
Silti ihan totta että välillä törmää ihan onnettomalla suhteella oleviin tosi hienosti pelaaviin koneisiin, niinkuin tässä edelläkin on esimerkkejä.

Jotain tuotantomoottoria on mun mielestä huono käyttää vertailuun, niissä saattaa painaa muut asiat kuin että toi veivisuhde olis viritetty mahtavaksi tehon kannalta, tai minkään muunkaan ominaisuuden takia.

Esimerkkinä toi Chevyn 400cid, varmasti on tuotantokustannukset ajaneet tuohon lyhyen veivin juttuun, ja se on vaan kestänyt tarpeeksi kovassa 180hp/3600rpm vireessään pickuppien ja vanien nokalla.
Eipä niitäkään kukaan tee viritettynä lyhyellä veivillä, jos osia uusitaan. Se on eri asia jos on vaan pärjättävä vakioilla, ja varmaan joku löytääkin esimerkin missä on vaikka 500hp ollut tuolla lyhyellä veivillä, ainakin kolme dynovetoo. Mutta kaikki yhtään tehokkaammat koneet siitäkin lähtökohdasta on pitkällä veivillä, tai niin pitkällä kuin sinne mahtuu käytännössä eli sillä yleisellä 6" kangella.
Ja onhan se kanki ihan silmällä katsomalla paremmassa asennossa tuolla pitkällä veivillä, kaikki jotka on sellaisia molempia pyöritelleet, ovat samaa mieltä.

Vaparit ja ahdetut on varmaan hieman toisistaan poikkeavia, ainakin rajummissa BBC isolohkoissa ahdettuna on se iskun raja tavallaan tullut jo vastaan, ei enää kasvateta tilavuutta hinnalla millä hyvänsä, vaan kyllä ne tuppaa oleman alle 600cid koneita, vaikka 4.600" porausta käyttävätkin, oikeastaan lähempänä viittäsataa kuin kuuttasataa tuumaa.
Vaparina tuumien lisääminen auttaa, ja on hyväksi, ihan hirmuisiin tuumiin asti näköjään. Kaasukoneet mennee tähän sarakkeeseen, onko ne sitten jotain palamisnopeuksien kanssa olevia juttuja vai miten niitä ei muihin ahdettuihin voi verrata?

 

Oikeastaan koko sun kommentisi on täysin yhtenevä minun ajatusten kanssa, mutta otan nyt kantaa tuotantomoottoriasiaan kantaa.

Monestihan syntyy ensiksi joku moottori, esim Chevyn pikkulohkoissa 265 cid ja sitten myöhemmin syntyy uusia ja isompia versioita. Sitten on vaikeampi muutella lohkon dekkikorkeutta, kun sitä tehdään jo. Helpompi muutella kiertokangen tai männän korkeutta. Ja lopulta syntyy se Chevyn 400..

Toki sitä dekkikorkeuttakin joskus muutellaan. Monesti sen muuttaminen törmää ihan tilan käytölliseen ongelmaankin. Mutta esim. onhan Chevyllakin tall deck isolohko ja yksi sen helmiä on 366. Näillä sanoilla yksi mäntä skabaan mukaan.

 

Löytyykö aiheesta yhtäkään asiallista tutkimusta? Siis että muuten samanlaiseen moottoriin vaihdellaan veivit ja männät eri kampisuhteiden takia ja dynotellaan tehoja/mittaillaan ominaiskulutuksia/mitä mieleen juolahtaa?

Slanttipuolella joku amerikan mukamastohtori laittoi idean siitä, että 198 kokoisen veiveillä ja 2.2 litraisen nelosen männillä saa 225:een ideaalisen kampisuhteen. No sillä moottorilla onkin ajettu maailmanmestaruuksia tai sitten ei. Sen sijaan, että Wiseco olisi ja tekisi normikorkuisia takomäntiä slanttiin, ne on tehneet just tuon matalan männän mallin mukaan uusia ja Molnar + K2 niitä pitkiä veivejä. Höpsöt.

Eikä vissiin sielläkään ole yhtään kunnollista tutkimusta perusteena. Kunhan joku vaan laittoi huhun liikkeelle ja siitä se sitten lähti.